Udostępnij artykuł:

Złączki rurowe – typy i zastosowania

Złączki rurowe służą do bezpiecznego łączenia rur, przewodów i węży. Są one stosowane w pneumatyce, a także w hydraulice i innych układach transportujących płyny. Dostępne są jednak również odpowiednie złączki i adaptery do rur z podciśnieniem. Ważnym elementem tych systemów jest niezawodne i bezpieczne podłączenie elementów, które mają być podłączone. Jednocześnie są one przeznaczone do trwałego zapobiegania przedostawaniu się lub wydostawaniu się cieczy lub gazów. W tym artykule przedstawiono różne rodzaje złączek rurowych i ich możliwe zastosowania, a także pomogliśmy wybrać najlepszą dopasowaną rurę do danego zastosowania.

Połączenia rurowe ogólnie

Istnieje kilka sposobów łączenia rur. Wybór dostępnych metod łączenia zależy w dużej mierze od późniejszej dostępności połączenia, materiału, który ma być podłączony, ciśnienia i rodzaju medium, a także wszelkich specjalnych wymagań dotyczących połączenia lub całego systemu. Elementy łączące rury są często nazywane złączkami. Złączki są tylko jednym z wielu sposobów łączenia rur.

Ogólnie rzecz biorąc, rozróżnia się połączenia rozłączalne i nierozłączalne dla złączy rurowych. Podczas gdy zwalniane połączenia rurowe umożliwiają łatwy montaż i nieniszczący demontaż, nieusuwalne połączenia można zwolnić tylko poprzez zniszczenie części materiału. W przeciwieństwie do połączeń zwalnianych, połączenia nierozłączalne nie mogą być zatem również używane w obszarach dostępnych.

Połączenia rozłączalne są zwykle wykonywane za pomocą łączników rurowych, takich jak połączenia gwintowane lub złączki śrubowe, złączki zaciskowe, połączenia kołnierzowe lub złączki rurowe. Ale połączenia rurowe rozłączalne obejmują również połączenia tulejowe, połączenia mankietowe i połączenia wtykowe. Połączenia rozłączalne są często określane jako złączki i złączki. Oba są podzbiorem złączy, ale różnią się w następujący sposób: Łączniki zapewniają proste i trwałe połączenie. Złączki, z drugiej strony, są połączeniami do szybkiego łączenia lub odłączania węży i rur. Można dodać zintegrowane zawory odcinające, aby automatycznie zatrzymać przepływ po odłączeniu rur.

Nierozłączalne połączenia rurowe są zwykle nieco bardziej skomplikowane w produkcji niż rozłączalne połączenia rurowe: Rury są spawane, klejone lub lutowane do siebie lub do odpowiednich złączy rurowych. Ten typ połączenia jest zalecany szczególnie w przypadku linii, które są pod dużym obciążeniem lub nie są już dostępne później. Istnieje również szeroka gama złączek i złączy do tych celów. Obejmuje to na przykład złączki zaciskowe i połączenia tulei przesuwnej.

Jakie są podstawowe formy złączy rurowych?

Złącza rurowe wykonują różne zadania: Są one na przykład przeznaczone do łączenia, zmniejszania lub rozgałęziania rur w systemie rurowym. Różne złącza rur i ich typowe zastosowania są przedstawione bardziej szczegółowo poniżej.

Złączki rurowe

Złączki rurowe umożliwiają szybkie, łatwe i elastyczne podłączanie i odłączanie rur. Złączki rurowe są szczególnie przydatne, gdy segmenty rur muszą być rozdzielone lub częściej wymieniane. Są one stosowane na przykład w systemach wodnych i sprężonego powietrza, które wymagają regulacji i konserwacji. Przykładami złączek rurowych są: Przykręcane złączki, złącza nasadowe.

Przykład pneumatycznego szybkozłącza od MISUMI
Przykład różnych złączek i kolektora rurowego

Kolektory rurowe

Kolektory rurowe rozprowadzają media, takie jak woda, sprężone powietrze lub płyny hydrauliczne, do wielu punktów wylotowych. W systemach sanitarnych zapewniają one bezpieczne i efektywne zaopatrzenie w wodę w budynkach lub zakładach produkcyjnych. Kolektory rur pneumatycznych służą do dostarczania sprężonego powietrza, na przykład w maszynach, a kolektory rur hydraulicznych służą do dostarczania płynów hydraulicznych. W systemach próżniowych kolektory rurowe zapewniają równomierne rozłożenie podciśnienia w wielu punktach.

Kolanka i łączniki kątowe

Kolanka i łączniki kątowe mogą być używane do zmiany kierunku rury, np. w celu uniknięcia przeszkód, takich jak ściany itp. Są one zazwyczaj dostępne z kątami 45 i 90 stopni, ale także z kątami 60 stopni dla specjalnych wymagań. Kolanka i łączniki kątowe są również wykorzystywane do wytwarzania systemów rur oszczędzających przestrzeń.

Kolanka i łączniki kątowe są dostępne we wszystkich systemach o różnych kształtach (zwykle męskich lub żeńskich), złączach i kątach. Często są one również dostępne z opcją zmiany przekrojów przez redukcję.

Przykład trójników od MISUMI
Przykład kolanka w sklepie internetowym MISUMI

Złączki trójnikowe i poprzeczne

Złączki trójnikowe i poprzeczne umożliwiają dystrybucję medium do kilku gałęzi, np. w sieciach z kilkoma podłączonymi obciążeniami. Do tworzenia gałęzi w kolejnych liniach można wykorzystać trójniki lub krzyżówki. Złączki poprzeczne są idealne dla złożonych systemów, zwłaszcza gdy przestrzeń musi być zachowana.

Złączki trójnikowe i poprzeczne są również dostępne we wszystkich systemach o różnych kształtach (męskich lub żeńskich), złączach i kątach. Istnieje również możliwość zmiany przekroju przez redukcję.

Redukcje/reduktory

Reduktory łączą rury o różnych średnicach. Reduktory są często używane do zmiany natężenia przepływu medium w systemie. Typowymi sposobami zmiany przekroju linii są pierścienie redukcyjne i reduktory mimośrodowe lub koncentryczne. Reduktory są określone przez kierunek przepływu, np. od wlotu do wylotu. Na przykład od 1/4" do 3/4" oznacza: Wlot ze złączem 1/4 cala (ok. 6 mm) i wylot ze złączem 3/4 cala (ok. 19 mm). Specyfikacja określa również, czy adapter ma gwint wewnętrzny, czy zewnętrzny.

Przykład redukcji w MISUMI
Przykład korka uszczelniającego od MISUMI

Zatyczki i korki

Zatyczki i korki na stałe lub tymczasowo zamykają końce rur, np. gdy linia nie jest już eksploatowana. Zamknięcie zapobiega przepełnieniu lub utracie ciśnienia. Mogą być również używane tymczasowo podczas konserwacji systemu rur lub testowania ciśnieniowego.

Optymalizacja połączeń rur

Należy pamiętać o kilku rzeczach, aby upewnić się, że połączenie rurowe jest bezpieczne.

Wstępne rozważania dotyczące połączeń rurowych

Istnieje kilka rzeczy do rozważenia, aby znaleźć odpowiednie złącze spośród wielu opcji. Podczas łączenia rur często występują problemy, na przykład gdy dwa różne materiały są połączone ze sobą. Niektóre kombinacje materiałów reagują ze sobą i stwarzają większe ryzyko korozji. Nawet nieprawidłowo wybrane złącze rury lub nadmierna siła podczas montażu są częstymi przyczynami wadliwego połączenia.

Najważniejsze kwestie do wyjaśnienia z wyprzedzeniem to:

  • Przeznaczenie i medium (hydrauliczne, pneumatyczne, próżniowe, płynne, gazowe)
  • rozłączalne/nierozłączalne
  • Możliwa reakcja chemiczna na materiały złącz i instalacji rurowej (materiał nieszlachetny i szlachetny)
  • Temperatura
  • Czy złącze jest przystosowane do ciśnienia i medium?
  • Czy obowiązują jakieś przepisy (zgodność z przepisami dotyczącymi żywności itp.)?
  • Jaki jest kierunek przepływu? Jakie opcje i kierunek przepływu dla kolektorów?
  • Jakie wyloty są wymagane w kolektorach (wewnętrznych/zewnętrznych i poprzecznych)?
  • Wybór możliwego wówczas systemu i opcji montażu (śruby, lutowanie, kołnierze, dopasowanie wciskowe itp.)
  • Jakie narzędzia są potrzebne? Typowe przykłady to przecinarki do rur, klucze do rur, klucze standardowe i poziomice.

Opcje połączeń według materiału rury

Dostępne są różne rodzaje połączeń rurowych w zależności od materiału i wkładu:

  • Rury stalowe: Korzystnie połączone przez spawanie, w przeciwnym razie np. z połączeniami kołnierzowymi lub śrubowymi (np. gwintowanymi złączami).
  • Rury miedziane: Najlepiej lutowanie lub prasowanie. Złączki zaciskowe są na przykład często stosowane w zastosowaniach grzewczych.
  • Rury z tworzyw sztucznych: Korzystnie połączenia wtykowe, połączenia zaciskowe, również klejące i spawalnicze. W przypadku połączeń wtykowych rura jest na przykład po prostu włożona do złączki. Dodatkowe narzędzia nie są wymagane.
  • Rury ze stali nierdzewnej: Najlepiej prasowanie, spawanie. Złączki zaciskowe są również szybką i czystą metodą.
  • Rury kompozytowe: Najlepiej prasowanie i zaciskanie. Mocowanie obejmy zabezpiecza rurę nakrętką zabezpieczającą.
  • Rury odlewane: Korzystnie kołnierze, złącze nasadowe. Złącza nasadowe mają zamontowany pierścień uszczelniający, który zapewnia szczególnie ciasne połączenie.

Odpowiednie materiały według zastosowania

Wybór odpowiedniego materiału zależy od pożądanego zastosowania. Na przykład wysoka odporność na korozję połączenia rurowego jest niezbędna, jeśli przez rurę stale przepływa woda. I odwrotnie, jeśli w rurze panuje wysokie ciśnienie, należy to również wziąć pod uwagę przy wyborze połączenia rurowego. Poniższy przegląd przedstawia niektóre typowe materiały i ich zastosowanie:

  • PVC: Nadaje się do systemów wodnych, ponieważ są odporne na chemikalia i korozję.
  • Miedź: Miedź jest lekka i plastyczna ze stosunkowo dobrą odpornością na korozję.
  • Mosiądz: Oprócz odporności na korozję mosiądz ma wysoką nośność ściskającą.
  • Stal nierdzewna: Stal nierdzewna jest szczególnie wytrzymała i trwała.
  • Czarna stal (stal węglowa): niski koszt, wysoka wytrzymałość na ściskanie i odporność na temperaturę, ale niska odporność na korozję
  • Stal ocynkowana: nieco wyższy koszt niż stal czarna, ale oferuje lepszą odporność na korozję i zgodność z innymi materiałami rurowymi, przy zachowaniu w przybliżeniu takich samych właściwości

Polecamy nasz Przewodnik po materiałach stalowych, aby zoptymalizować wybór materiału stalowego.

Cięcie i łączenie rur

Istnieją proste rury o standardowych długościach np. dwa, trzy lub sześć metrów. W przypadku skomplikowanych przebiegów rur często konieczne jest skrócenie rur do wymaganej długości. Rury z nieprzygotowanymi końcami są również czasami sprzedawane, tj. Nie są gratowane na krawędziach tnących. Aby zoptymalizować dopasowanie połączenia rurowego, konieczne jest zatem obserwowanie pewnych rzeczy z wyprzedzeniem podczas przetwarzania, np. podczas cięcia i gratowania rur.

Za pomocą przecinaka do rur wiele rur metalowych i rur z tworzyw sztucznych można dokładnie i prosto wyciąć bez ich kruszenia. Następnie rura jest gratowana. Szczególnie rury metalowe, takie jak rury miedziane, powinny być gratowane, aby zapobiec uszkodzeniu złączek, co stwarza ryzyko wycieku. Zaleca się również gratowanie rur PVC. Gratowanie rur znacząco wpływa na jakość i trwałość połączeń rurowych oraz całego systemu rur. Narzędzie do usuwania zadziorów usuwa ostre krawędzie i zadziory. Są one dostępne w wersjach ręcznych i automatycznych.

Po prawidłowym przygotowaniu rur można osadzić złączkę. Ważne jest, aby zapewnić ścisłe dopasowanie. Nie należy jednak nakręcać złączki rury zbyt mocno, ponieważ może to spowodować nadmierne nagwintowanie. Na koniec należy sprawdzić połączenie rurowe pod kątem wycieków. Można to zrobić, np. pozwalając medium na przepływ. Oczywiście lepiej jest wcześniej wykryć wycieki, np. za pomocą urządzenia do testowania szczelności lub specjalnego sprayu do wycieków. Spray wyciekowy jest stosowany do nakładania piany lub płynu z mydłem, który następnie wytwarza pęcherzyki przy wycieku.

Standaryzacja: Różne standardy dla złączek rurowych

Złączki rurowe są klasyfikowane według wspólnych standardów gwintowania.

Różne standardy gwintów: SAE, BSP stożkowy i równoległy

Poniższa tabela podsumowuje najważniejsze z nich:

Wspólne normy dotyczące gwintów rurowych
Standard gwintu Określone normy Opis
NPT (national pipe thread) ANSI/ASME B1.20.1 NPT to amerykański standard dla gwintów stożkowych, które są używane głównie w USA. Zapewnia ciasne połączenie poprzez zwężenie gwintów.
SAE (Society of Automotive Engineers) SAE J514, SAE J1453 (złączki hydrauliczne) Gwinty i złączki SAE są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym i inżynierii mechanicznej. Obejmują one połączenia kielichowe i o-ringowe do zastosowań hydraulicznych.
BSP (Brytyjski standardowy gwint rurowy) BS EN 10226, BS 21, ISO 7/1 BSP jest standardem dla gwintów cylindrycznych (BSPP) i stożkowych (BSPT), które są stosowane głównie w Europie i Wspólnocie Narodów. BSPP oznacza „British Standard Pipe Parallel”, podczas gdy BSPT oznacza „British Standard Pipe Tapered”.
BSPT (British Standard Pipe Tapered) ISO 7/1, BS EN 10226-1 Gwinty BSPT są stożkowe, a tym samym tworzą ciasne połączenie. Są one często stosowane w zastosowaniach wysokociśnieniowych.
DIN (Niemiecki Instytut Standaryzacji) DIN 2353, DIN ISO 8434-1 Gwinty DIN są stosowane głównie w Europie i są przeznaczone do układów hydraulicznych i pneumatycznych. Zapewniają bezpieczne i szczelne połączenia.
JIC (Joint Industry Council) SAE J514 JIC (znane również jako 37-stopniowe złącza kielichowe) to hydrauliczne złącza rurowe, które są szeroko stosowane w inżynierii mechanicznej i rolnictwie.
ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna) ISO 8434, ISO 49 Normy ISO obejmują różnorodne mocowania rur i wspierają międzynarodową zgodność i bezpieczeństwo.

Odwiedź nasz obszerny techblog, aby uzyskać więcej informacji na temat standardowych wymiarów gwintów rurowych.